مبدأ عملها:

• الكثافة العالية: تزيد من قدرتها على امتصاص الفوتونات (أشعة جاما وإكس).
• المكونات الخفيفة (الهيدروجين والبورون): ضرورية لتباطؤ وامتصاص النيوترونات.

خصائصها ومميزاتها:

• قدرة عالية على التخميد الإشعاعي: حماية فعالة ضد الإشعاع.
• كثافة مرتفعة: تتجاوز 2400 كجم/م³ وقد تصل إلى 6000 كجم/م³ أو أكثر.
• متانة جيدة: تحافظ على قوتها الهيكلية.
• استقرار حراري: مستقرة تحت درجات الحرارة المحتملة.

مكوناتها:

لتحقيق الكثافة وخصائص الامتصاص، يتم تعديل المكونات:

• الأسمنت: عادة بورتلاندي عادي.
• الركام الثقيل (Heavy Aggregates): مثل الباريت، الماغنتيت، الهيماتيت، الليمونيت، فيرو-فوسفور، والحديد الزهر.
• المياه: لتوفير الهيدروجين وإبطاء النيوترونات.
• المضافات (Admixtures):
  • مضافات البورون (مثل بورات الكالسيوم) لامتصاص النيوترونات الحرارية.
  • الملدنات الفائقة: لتحسين قابلية التشغيل.
  • المواد البوزولانية: لتحسين المتانة.

أنواع الخرسانة المقاومة للإشعاع:

• خرسانة كثيفة (Heavyweight Concrete): تستخدم ركامًا ثقيلًا لامتصاص أشعة جاما وإكس.
• خرسانة هيدروجينية (Hydrogenous Concrete): تحتوي على نسبة عالية من الهيدروجين لتبطئة النيوترونات السريعة.
• خرسانة البورون (Boronated Concrete): تُضاف إليها مركبات البورون لامتصاص النيوترونات الحرارية.

تطبيقاتها:

تُستخدم في المنشآت الحساسة التي تتطلب حماية صارمة من الإشعاع، مثل:

• المفاعلات النووية ومحطات الطاقة.
• مرافق معالجة وتخزين النفايات المشعة.
• المستشفيات والعيادات (غرف العلاج الإشعاعي).
• مرافق البحث العلمي (المختبرات التي تتعامل مع النظائر المشعة).

يتطلب تصميم وإنتاج هذه الخرسانة معرفة عميقة بعلوم المواد والإشعاع لضمان تحقيق مستويات الحماية المطلوبة بأمان وفعالية.